KR101813483B1 - 저전압 록 아웃 장치 및 이를 이용한 액정표시장치 - Google Patents

저전압 록 아웃 장치 및 이를 이용한 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저전압 록 아웃 장치에 관한 것으로서, 특히, 저전압 록 아웃 장치 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치는, 외부전원공급장치로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기 설정된 저전압인지의 여부를 검출하는 저전압 검출부; 상기 저전압 검출부에서 상기 저전압이 검출된 후, 상기 외부전원공급장치로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기 설정된 해제전압(Vref) 이상인 경우에 동작하는 해제 검출부; 백라이트 유닛을 점등시키거나 소등시키기 위한 스위칭부; 및 상기 저전압 검출부로부터 상기 저전압이 검출된 경우에 동작되어 상기 스위칭부를 턴오프시켜 상기 백라이트 유닛을 소등시키며, 상기 해제 검출부가 동작되면 상기 스위칭부를 턴온시켜 상기 백라이트 유닛을 다시 점등시키기 위한 래치부를 포함한다.

Description

저전압 록 아웃 장치 및 이를 이용한 액정표시장치{UNDER VOLTAGE LOCK OUT PROTECTION APPARATUS AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}
본 발명은 저전압 록 아웃 장치에 관한 것으로서, 특히, 액정표시장치의 백라이트 유닛과 연결되어 있는 저전압 록 아웃 장치에 관한 것이다.
평판표시장치(Flat Panel Display)로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시 장치(Fied Emission Display Device), 유기발광표시장치(OLED) 등이 있으며, 이러한 평판표시장치는 크게 발광형과 수광형으로 분류된다. 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기발광표시장치(OLED)는 발광형이고, 액정표시장치는 수광형이다.
즉, 액정표시장치의 액정패널은 그 자체가 발광하지 못하는 특성 때문에 외부에서 빛이 입사되어야만 화상을 형성하는 수광형 소자로서, 액정표시장치의 배면에는 백라이트 유닛이 구비되어 액정패널로 빛을 조사해 주고 있다.
한편, 상기한 바와 같은 액정표시장치는 텔레비젼 또는 노트북 또는 핸드폰 등(이하, 간단히 '시스템'이라 함)에 장착되어 모니터로서 이용되고 있다.
이러한 액정표시장치는 일반적으로 시스템의 외부전원공급장치로부터 전원을 공급받아 구동되고 있으며, 백라이트 유닛 역시 외부전원공급장치로부터 전원을 공급받아 구동되고 있다.
즉, 백라이트 유닛은 광을 조사하기 위한 광원 및 광원에 전원을 공급하기 위한 광원구동부로 구성되어 있으며, 광원구동부는 외부전원공급장치로부터 전원을 공급받아 구동되고 있다.
한편, 시스템의 외부전원공급장치로부터 백라이트 유닛으로 인가되는 전압은 백라이트 유닛에서 요구되는 전압보다 낮은 저전압 상태로 백라이트 유닛에 인가될 수도 있으며, 그 외에도 여러 가지 원인에 인해 불안정한 상태로 백라이트 유닛에 인가될 수 있다. 이러한 경우, 백라이트 유닛의 각종 회로, 예를 들어, 광원구동부를 구성하는 MCU 및 각종 회로들에 문제가 발생될 수도 있다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 외부전원공급장치와 백라이트 유닛의 광원구동부 사이에는 저전압 록 아웃 장치가 구비되어 있다. 즉, 저전압 록 아웃 장치는 외부전원공급장치로부터 인가되는 입력전압이 기설정된 전압레벨보다 작은 경우, 백라이트 유닛의 구동을 차단시킴으로써, 백라이트 유닛의 각종 회로들을 보호하는 기능을 수행한다.
도 1은 종래의 저전압 록 아웃 장치의 일실시예 회로도이다. 또한, 도 2는 종래의 저전압 록 아웃 장치에 의해 액정표시장치에서 발생되는 플리커링 구간을 나타낸 예시도이다.
상기한 바와 같은 저전압 록 아웃 장치(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1다이오드(D1), 제2트랜지스터(Q2), 스위칭 트랜지스터(M2) 및 복수의 저항들(R1 내지 R7)을 포함하여 구성되어 있다. 이러한 저전압 록 아웃 장치(20)는 시스템에 구비되어 있는 외부전원공급장치(10)로부터 공급전압을 인가받아, 저전압 여부를 판단하고, 판단결과 저전압이 아닌 경우에는 시스템으로부터 인가되는 인에이블전압(ENA)에 의해 백라이트 유닛(30)을 구동시키며, 판단결과 저전압인 경우에는 인에이블전압(ENA)을 차단하여 백라이트 유닛의 구동을 차단시킴으로써, 백라이트 유닛을 오프시켜 보호하고 있다.
상기한 바와 같은 종래의 저전압 록 아웃 장치(20)의 기능을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
첫 번째 과정으로, 외부전원공급장치(10)로부터 발생되는 공급전압(Vs=V1) 자체의 감소에 따라, 저전압 록 아웃 장치로 인가되는 입력전압(Vin)이 떨어질 경우, 저전압 록 아웃 장치(UVLO)가 동작한다. 이때, 공급전압과 입력전압 사이의 변동 범위는 약 0.2 내지 0.5V이다. 또한, 외부전원공급장치(10)에서 정상적인 공급전압(Vs)을 인가하더라도, 전원 케이블(cable)에서의 손실(loss)로 인해 저전압 록 아웃 장치(20)로 인가되는 입력전압(Vin)으로는 공급전압(Vs)에서 손실전압(Vloss)을 뺀 전압이 걸리게 되므로, 입력전압(Vin)이 케이블 등에서의 손실전압(Vloss)에 의해 기설정된 전압보다 낮은 저전압이 인가되면 상기한 바와 같이 저전압 록 아웃 장치가 동작하게 된다.
두 번째 과정으로, 상기와 같이 저전압 록 아웃 장치(UVLO)(20)가 동작하여 저전압 록 아웃 장치가 오프된 경우, 외부전원공급장치와 록 아웃 장치 사이의 케이블에 의한 손실전압(Vloss)은 OV로서 손실이 없게 된다.
세 번째 과정으로, 상기와 같이 외부전원공급장치와 저전압 록 아웃 장치 사이의 케이블 손실전압(Vloss)이 0이 되므로, 외부전원공급장치의 공급전압(Vs)은 록 아웃 장치의 입력전압(Vin)이 된다. 따라서, 입력전압(Vin)의 상승으로 인해 다시 저전압 록 아웃 장치(UVLO)가 해제된다.
네 번째 과정으로, 상기에서 저전압 록 아웃 장치가 해제된다는 것은, 제7트랜지스터(Q7)의 베이스 전압(Vb)의 레벨(level)이 제7트랜지스터(Q7)의 문턱전압(Vth)을 만족하는 것을 의미하며, 따라서, 제7트랜지스터가 턴온되어 인에이블전압(ENA)에 의해 스위칭 트랜지스터(M2)가 턴온되어 백라이트 유닛이 점등하게 된다. 즉, 상기 상태에서의 공급전압(Vs)이 백라이트 유닛을 점등 시킬 수 있는 전압 범위 내라면, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력전압(Vin)이 공급전압(Vs)이 되어 백라이트 유닛이 점등된다.
다섯 번째 과정으로, 저전압 록 아웃 장치가 해제되면 다시 손실전압(Vloss)이 발생하게 되며, 상기 첫 번째 과정에서 공급전압이 이미 감소되어 있는 상태이기 때문에, 수학식 Vin = Vs-Vloss 에 의해 입력전압(Vin)이 기설정된 레벨보다 여전히 작게되므로, 다시 저전압 록 아웃 장치가 동작하여 백라이트 유닛이 소등된다.
한편, 첫 번째 과정에서 설명된 바와 같이 외부전원공급장치의 출력전압인 공급전압(Vs)이 감소된 상태라면, 상기한 바와 같은 경로(첫 번째 과정 내지 다섯 번째 과정)가 계속 반복되므로, 백라이트 유닛은 점등과 소등을 반복하게 되며, 따라서, 액정표시장치에는 도 2에 도시된 바와 같은 플리커링(Flickering) 현상이 발생하게 된다.
또한, 백라이트 유닛의 플리커링(Flickering) 동작 중, 백라이트 유닛(30)의 각종 구성요소(어플리케이션(application))들이 저전압 록 아웃 장치(20)에 연결되어 있을 경우, 저전압 록 아웃 장치의 오동작이 유발될 가능성이 있다.
즉, 종래의 저전압 록 아웃 장치는, 백라이트 유닛의 플리커링(Flickering) 현상과 같은 이상 현상을 발생시킬 수 있고, 기타 백라이트 유닛의 각종 구성요소(application)에 의해 오동작 현상을 발생시킬 수도 있다는 문제점을 가지고 있다.
한편, 도 1에서 제7트랜지스터(Q7)의 베이스 전압(Vb)의 변동 레인지(range)는 제4저항(R4)이 제2저항(R2) 대비 7배 수준 높아 제2스위칭부(M2)를 구성하는 제2트랜지스터의 베이스(Va) 전압의 약 1/7 전압이 걸리므로 약 0.3V가 걸리게 된다. 또한, 히스테리시스 레인지(Hysteresis range)가 0.3V 정도로 위의 전원 케이블(cable) 전압(Vloss)에 따른 변동 폭을 커버(cover)하지 못하게 된다.
즉, 상기한 바와 같은 종래의 저전압 록 아웃 장치(UVLO)는, 히스테리시스(Hysteresis) 특성을 가지고 있으나, 그 레인지(range)가 좁아 케이블 손실(line loss)에 따른 입력전압 변동을 커버하지 못해, 액정표시장치의 플리커링(Flickering) 현상을 유발시킬 수 있으며, 기타 저전압 록 아웃 장치의 오 동작을 유발시킬 수도 있다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입력전압(Vin)으로 저전압이 인가되면 백라이트 유닛을 소등시키며, 다시, 입력전압으로 해제전압이 입력될 때까지 백라이트 유닛을 소등시킨 상태로 유지시킬 수 있는, 저전압 록 아웃 장치 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치는, 외부전원공급장치로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기 설정된 저전압인지의 여부를 검출하는 저전압 검출부; 상기 저전압 검출부에서 상기 저전압이 검출된 후, 상기 외부전원공급장치로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기 설정된 해제전압(Vref) 이상인 경우에 동작하는 해제 검출부; 백라이트 유닛을 점등시키거나 소등시키기 위한 스위칭부; 및 상기 저전압 검출부로부터 상기 저전압이 검출된 경우에 동작되어 상기 스위칭부를 턴오프시켜 상기 백라이트 유닛을 소등시키며, 상기 해제 검출부가 동작되면 상기 스위칭부를 턴온시켜 상기 백라이트 유닛을 다시 점등시키기 위한 래치부를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치를 이용한 액정표시장치는, 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부; 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부; 상기 데이터 구동부와 게이트 구동부에 의해 구동되는 패널; 상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 상기 패널에 광을 조사하기 위한 상기 백라이트 유닛; 및 상기 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 상기 록 아웃 장치를 포함한다.
상술한 해결 수단에 따라 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
즉, 본 발명은 입력전압(Vin)으로 저전압이 인가되면 백라이트 유닛을 소등시키며, 다시, 입력전압으로 해제전압이 입력될 때까지 백라이트 유닛을 소등시킨 상태로 유지시킴으로써, 액정표시장치의 플리커링(Flickering) 현상과 같은 이상 현상을 방지할 수 있고, 자체 회로의 오 동작을 방지할 수 있다는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 저전압을 검출하기 위한 회로 또는 해제전압을 검출하기 위한 회로에 연결되어 있는 저항값을 변경시킴으로써, 히스테리시스 레인지(Hysteresis range)를 제어할 수 있도록 하여, 전력 손실(Ploss)에 따른 전압 변동을 고려한 설계를 용이하게 할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 저전압 록 아웃 장치의 일실시예 회로도.
도 2는 종래의 저전압 록 아웃 장치에 의해 액정표시장치에서 발생되는 플리커링 구간을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 적용되는 액정표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치의 구성을 나타낸 회로도.
도 5는 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치에 의해 액정표시장치의 백라이트 유닛이 소등되는 구간을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 다른 저전압 록 아웃 장치가 해제 상태로 유지되고 있는 상태를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 저전압을 검출하여 동작되고 있는 상태를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 해제 전압을 검출하여 다시 해제 상태로 전환되는 상태를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 적용되는 액정표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 적용되는 액정표시장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 구동하는 데이터 구동부(106), 게이트 라인(GL1 내지 GLn)을 구동하는 게이트 구동부(104), 데이터 구동부와 게이트 구동부에 의해 구동되는 패널(102), 데이터 구동부(106)와 게이트 구동부(104)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(108), 패널에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(800) 및 시스템의 외부전원공급장치(300)로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기설정된 전압보다 낮은 저전압인지의 여부에 따라 백라이트 유닛을 소등 또는 점등시키기 위한 저전압 록 아웃 장치(900)를 포함하고 있다.
우선, 패널(102)은 표시 영역에서 서로 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과, 상기 각 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 부분에 형성되는 박막트랜지스터(TFT)와, 각 박막 트랜지스터(TFT)와 접속되어 각 화소 영역에 형성된 액정 커패시터(Clc), 액정 커패시터(Clc)와 병렬 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 화소 전극과 공통 전극 사이에 위치하는 액정으로 구성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터의 게이트 온 전압에 의해 턴온되어 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터의 데이터 전압을 화소 전극에 공급하여 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)과 차전압이 액정 커패시터(Clc)에 충전되게 한다.
박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로부터 인가되는 게이트 오프 전압(Voff)에 의해 턴오프되어 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 유지되게 한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압이 안정적으로 유지되게 한다.
다음, 게이트 구동부(104)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터 전송되어온 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC)에 따라 쉬프트시켜 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 게이트 온 전압(Von)을 갖는 스캔 펄스를 공급한다. 그리고, 게이트 구동부(104)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 게이트 온 전압(Von)의 스캔 펄스가 공급되지 않는 나머지 기간에서는 게이트 오프 전압(Voff)을 공급하게 된다.
다음, 데이터 구동부(106)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP)를 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 데이터 구동부(106)는 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 화소 데이터(RGB)를 샘플링 신호에 따라 래치한 후 소스 출력 인에이블(Source Output Enable; SOE) 신호에 응답하여 수평 라인 단위로 공급한다.
다음, 타이밍 컨트롤러(108)는 외부의 시스템으로부터 입력되는 수직 및 수평 동기신호(V,H), 데이터 인에이블(DE) 및 도트 클럭(DCLK)과 같은 타이밍 신호들을 이용하여 데이터 구동부(106)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성함과 동시에 게이트 구동부(104)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 생성한다.
데이터 제어신호(DCS)는 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 스타트 펄스(SSP) 및 극성 제어신호(POL), 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 등을 포함한다.
게이트 제어신호(GCS)는 제1 및 제2 게이트 스타트 펄스(GSP1,GSP2), 클럭 신호(RCLK), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE) 등을 포함한다.
다음, 백라이트 유닛(800)은 액정패널에 광을 조사하기 위한 것으로서, 발광다이오드(Light Emitting Diode : LED), 외부전극형광램프(Exterior Electrode Fluorescent Lamp : EEFL), 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 등과 같은 광원(810) 및 광원을 구동시켜 광을 조사하기 위한 광원구동부(820)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 광원구동부(820)는 상기한 바와 같은 기능을 위해, MCU, 각종 집적회로 및 각종 회로들을 포함하고 있으며, 이하에서는, 이러한 광원구동부의 각종 구성들을 어플리케이션(Application) 회로라 한다.
마지막으로, 저전압 록 아웃 장치(900)는 상기한 바와 같이, 시스템의 외부전원공급장치(300)로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기설정된 전압보다 낮은 저전압(Vlow)인지의 여부를 판단하여, 판단결과 저전압이 아닌 경우에는 시스템 또는 타이밍 컨트롤러로부터 인가되는 인에이블전압(ENA)에 의해 백라이트 유닛(800)을 구동시키며, 판단결과 저전압인 경우에는 인에이블전압(ENA)에 의해 백라이트 유닛의 구동을 차단시킴으로써, 백라이트 유닛을 오프시켜 보호하는 기능을 수행하고 있다.
이러한 저전압 록 아웃 장치(900)의 세부 구성 및 기능은 이하에서 상세히 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치의 구성을 나타낸 회로도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치에 의해 액정표시장치의 백라이트 유닛이 소등되는 구간을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치(900)는 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 시스템의 외부전원공급장치(300)로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기 설정된 저전압 레벨인지의 여부를 검출하는 저전압 검출부(910), 저전압 검출부에서 저전압이 검출된 후 외부전원공급장치(300)로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기 설정된 해제전압(Vref) 이상인 경우 동작하는 해제 검출부(920), 시스템 또는 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어온 인에이블전압(ENA)을 이용하여 백라이트 유닛의 구동을 스위칭하기 위한 스위칭부(940) 및 저전압 검출부로부터 저전압이 검출된 경우에 동작되어 스위칭부를 턴오프시켜 백라이트 유닛의 구동을 차단하며 해제 검출부가 동작되면 스위칭부를 턴온시켜 백라이트 유닛이 구동되도록 하기 위한 래치부(930)를 포함한다.
우선, 저전압 검출부(910)는 외부전원공급장치(300)와 일측이 연결되어 있는 제3다이오드(D3), 제3다이오드의 타측과 연결되어 있는 제8저항(R8), 제8저항과 연결되어 있는 제9저항(R9), 제8저항(R8)과 제9저항(R9) 사이의 노드에 베이스가 연결되어 있는 제6트랜지스터(Q6), 제6트랜지스터의 컬렉터와 제3다이오드(D3)의 일측 사이에 연결되어 있는 제13저항(R13) 및 제13저항(R13)과 제6트랜지스터(Q6) 사이의 노드와 래치부(930) 사이에 연결되어 있는 제17저항(R17)을 포함하고 있다.
여기서, 제3다이오드(D3)는 제너다이오드로 구성될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 애노드가 제8저항(R8)에 연결되고, 캐소드가 외부전원공급장치(300)에 연결된 상태로 구성될 수 있다. 이러한, 제3다이오드는 입력전압(Vin)이 저전압 레벨로 떨어졌는지를 판단하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 제3다이오드의 문턱전압이 18V라고 할 때, 입력전압(Vin) 중 18V는 제3다이오드에 인가되며, 나머지 전압이 제6트랜지스터(Q6)의 베이스에 인가된다. 따라서, 제8저항(R8)과 제9저항(R9)을 0이라고 가정하고, 제6트랜지스터의 문턱전압을 0.7V라고 가정할 때, 입력전압(Vin)이 18.7V 이하로 떨어지게 되면, 제6트랜지스터(Q6)가 오프됨으로써, 저전압 여부가 검출될 수 있다.
즉, 제6트랜지스터(Q6)는 입력전압(Vin) 중 제3다이오드(D3)에 인가되는 전압을 제외한 전압에 의해 구동되어 턴온 또는 턴오프되는 것으로서, 다양한 형태의 트랜지스터로 구성될 수 있으나, 이하의 설명에서는 도 4에 도시된 바와 같이 N타입 트랜지스터로 구성된 것으로 한다.
또한, 제8저항(R8)과 제9저항(R9)은 제3다이오드(D3)의 감지전압을 분압시키기 위한 것으로서, 제8저항과 제9저항의 저항값 크기에 따라, 제6트랜지스터(Q6)가 오프되는 입력전압(Vin)의 크기가 제어될 수 있다.
예를 들어, 상기한 바와 같이 제8저항과 제9저항의 저항값을 0으로 한다면, 입력전압(Vin)이 18.7V 이하로 떨어져야 제6트랜지스터(Q6)가 오프되므로, 이때의 저전압 레벨은 18.7V가 된다. 그러나, 제8저항과 제9저항을 일정한 저항값을 갖도록 구성한다면, 제6트랜지스터(Q6)에 인가되는 전압은 제3다이오드(D3)와 제8저항및 제9저항에 인가되는 전압을 뺀 전압이 된다. 따라서, 입력전압(Vin)이 외부전원공급장치의 공급전압(Vs) 보다 작고 18.7V 보다 큰 전압을 갖는 경우에도, 제6트랜지스터에 0.7V 이하의 전압이 인가되어 제6트랜지스터가 오프될 수 있다. 즉, 제8저항과 제9저항의 저항값을 조정하는 것에 의해 저전압 검출부(910)에서 저전압으로 검출되는 저전압의 레벨이 가변될 수 있다. 부연하여 설명하면, 제8저항과 제9저항의 저항값이 0보다 큰 경우의 저전압 레벨이, 0인 경우의 저전압 레벨보다 크게 되므로, 입력전압(Vin)이 공급전압(Vs) 보다 조금만 낮게 떨어져도 백라이트 유닛의 동작을 차단시키고자 하는 경우에는 제8저항과 제9저항을 0보다 큰 값으로 설정할 수 있다. 이때, 사용자는 구체적으로 설계하고자 하는 저전압 레벨에 따라 제8저항과 제9저항의 저항값을 세부적으로 설정할 수 있다.
다음, 해제 검출부(920)는 외부전원공급장치(300)와 일측이 연결되어 있는 제6다이오드(D6), 제6다이오드의 타측과 연결되어 있는 제11저항(R11), 제11저항과 연결되어 있는 제16저항(R16), 제11저항(R11)과 제16저항(R16) 사이에 베이스가 연결되어 있는 제5트랜지스터(Q5)를 포함하고 있으며, 제5트랜지스터(Q5)의 컬렉터 는 저전압 검출부(910)의 제17저항(R17)과 연결되어 있다.
여기서, 제6다이오드(D3)는 제너다이오드로 구성될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 애노드가 제11저항(R11)에 연결되고, 캐소드가 외부전원공급장치(300)에 연결된 상태로 구성될 수 있다. 이러한, 제6다이오드는 입력전압(Vin)이 해제전압(Vref) 이상으로 상승하였는지를 판단하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 제6다이오드의 문턱전압이 20V라고 할 때, 입력전압(Vin) 중 20V는 제6다이오드에 인가되며, 나머지 전압이 제5트랜지스터(Q5)의 베이스에 인가된다. 따라서, 제11저항(R11)과 제16저항(R16)을 0이라고 가정하고, 제5트랜지스터의 문턱전압을 0.7V라고 가정할 때, 입력전압(Vin)이 20.7V 이상으로 상승하게 되면, 제5트랜지스터(Q5)가 온 됨으로써, 입력전압(Vin)이 해제전압보다 상승하였는지가 검출되어 저전압 록 아웃 장치(900)의 동작이 해제될 수 있다.
즉, 제5트랜지스터(Q5)는 입력전압(Vin) 중 제6다이오드(D6)에 인가되는 전압을 제외한 전압에 의해 구동되어 턴온 또는 턴오프되는 것으로서, 다양한 형태의 트랜지스터로 구성될 수 있으나, 이하의 설명에서는 도 4에 도시된 바와 같이 N타입 트랜지스터로 구성된 것으로 한다.
또한, 제11저항(R11)과 제16저항(R16)은 제6다이오드(D6)의 감지전압을 분압시키기 위한 것으로서, 제11저항과 제16저항의 저항값 크기에 따라, 제5트랜지스터(Q5)가 온 되는 입력전압(Vin)의 크기가 제어될 수 있다.
예를 들어, 상기한 바와 같이 제11저항과 제16저항의 저항값을 0으로 한다면, 입력전압(Vin)이 20.7V 이상으로 상승되어야 제6트랜지스터(Q6)가 온 되므로, 이때의 해제전압(Vref) 레벨은 20.7V가 된다. 그러나, 제11저항과 제16저항을 일정한 저항값을 갖도록 구성한다면, 제5트랜지스터(Q5)에 인가되는 전압은 제6다이오드(D6)와 제11저항및 제16저항에 인가되는 전압을 뺀 전압이 된다. 따라서, 입력전압(Vin)이 외부전원공급장치의 공급전압(Vs) 보다 작고 20.7V 보다 큰 전압을 갖어야만, 제5트랜지스터에 0.7V 이상의 전압이 인가되어 제5트랜지스터가 온 될 수 있다. 즉, 제11저항과 제16저항의 저항값을 조정하는 것에 의해 해제 검출부(920)에서의 해제전압(Vref)의 레벨이 가변될 수 있다. 부연하여 설명하면, 제11저항과 제16저항의 저항값이 0보다 큰 경우의 해제전압(Vref) 레벨이, 0인 경우의 해제전압 레벨보다 크게 되므로, 입력전압(Vin)이 공급전압(Vs)에 가깝게 상승되어야만 백라이트 유닛을 동작시키고자 하는 경우에는 제11저항과 제16저항을 0보다 큰 값으로 설정할 수 있다. 이때, 사용자는 구체적으로 설계하고자 하는 해제전압(Vref) 레벨에 따라 제11저항과 제16저항의 저항값을 세부적으로 설정할 수 있다.
한편, 상기 설명 중 제8저항(R8), 제9저항(R9), 제11저항(R11) 및 제16저항(R16)은 제3다이오드(D3) 또는 제6다이오드(D6)로 인가되는 전압을 분압시키기 위한 것으로서, 이하에서는 간단히 분압저항이라 한다.
다음, 래치부(930)는 제5트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 연결되어 있는 제3트랜지스터(Q3), 제3트랜지스터의 컬렉터와 설정전압(V7) 단자 사이에 연결되어 있는 제15저항(R15), 제15저항과 제3트랜지스터의 컬렉터 사이의 노드에 베이스가 연결되어 있고 제15저항(R15)과 이미터가 연결되어 있으며 제3트랜지스터의 베이스에 컬렉터가 연결되어 있는 제4트랜지스터(Q4) 및 제4트랜지스터의 베이스와 스위칭부(940) 사이에 연결되어 있는 제7다이오드(D7)를 포함하고 있다.
상기와 같이 구성된 래치부(930)는 저전압 검출부(910)에서 저전압(Vlow)이 검출되어 저전압 검출부로부터 인가되는 신호에 의해 구동된 후, 일정한 레벨을 지속적으로 유지하고 있다가, 해제 검출부(920)에서 해제전압(Vref)이 검출되어 해제 검출부로부터 신호가 인가되지 않는 경우에 구동을 중단함으로써, 스위칭부(940)로 인가된 인에이블전압(ENA)에 의해 스위칭부가 스위칭되어 백라이트 유닛이 구동되도록 하는 기능을 수행한다.
즉, 저전압 검출부(910)에서 저전압이 검출되어 제6트랜지스터(Q6)가 오프되면, 제17저항(R17)을 통해 전류가 흘러 제3트랜지스터(Q3)의 베이스에 전압이 인가되며, 이 전압에 의해 제3트랜지스터가 온 되면, 설정전압(V7)에 의해 제15저항(R15)으로 전류가 흐르게 되며, 제15저항(R15)과 제3트랜지스터(Q3)의 컬렉터 사이의 단자에 베이스가 연결되어 있는 제4트랜지스터(Q4)가 온 된다.
이때, 스위칭부로 인가되는 인에이블전압(ENA)은 제4트랜지스터의 베이스에 연결되어 있는 제7다이오드(D7)에 인가되므로 스위칭 트랜지스터(M4)가 오프된다. 따라서, 백라이트 유닛(800)으로 인에이블전압(ENA)에 의한 신호가 인가되지 않게 되어, 백라이트 유닛은 오프되어 소등된다.
상기한 바와 같은 동작은 해제 검출부(920)가 동작할 때까지 지속된다.
즉, 입력전압이 저전압(Vlow) 레벨에서 어느 정도 상승되더라도, 해제전압(Vref)에 이르기까지는 제3트랜지스터(Q3)가 지속적으로 온 상태를 유지하게 되므로, 도 5에 도시된 바와 같이 백라이트 유닛의 소등상태가 유지된다.
그러나, 입력전압(Vin)이 해제전압(Vref)에 도달하면, 제5트랜지스터(Q5)가 온 상태로 되므로, 제17저항(R17)으로부터 유입되는 전류가 제5트랜지스터(Q5)를 통해 흐르게 되므로, 제3트랜지스터가 오프상태로 전환된다.
따라서, 제7다이오드로 인가되던 인에이블전압(ENA)이 스위칭 트랜지스터(M4)로 인가됨으로써, 스위칭 트랜지스터가 온 되어, 백라이트 유닛(800)에 신호가 인가되므로, 백라이트 유닛이 구동되어 광원이 점등된다.
한편, 상기한 바와 같은 구성에 있어서, 제3트랜지스터(Q3)는 N타입 트랜지스터로 구성되며, 제4트랜지스터(Q4)는 P타입 트랜지스터로 구성된다.
마지막으로, 스위칭부(940)는 외부 시스템 또는 타이밍 컨트롤러에 의해 전송되어온 인에이블전압(ENA)을 래치부(940)에 의해 스위칭시켜 줌으로써, 백라이트 유닛이 점등되도록 하거나 또는 소등되도록 하는 기능을 수행한다.
이를 위해 스위칭부(940)는 인에이블전압(ENA) 공급단자와 연결되어 있는 제12저항(R12), 제12저항에 게이트가 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터(M4) 및 제12저항과 스위칭 트랜지스터(M4) 사이의 노드와 기저전압(GND) 사이에 연결되어 있는 제10저항(R10)을 포함하고 있다.
여기서, 래치부(930)의 제7다이오드(D7)는 스위칭 트랜지스터(M4)의 게이트에 연결되어 있다. 또한, 스위칭 트랜지스터의 드레인에는 백라이트 유닛의 다양한 구성들이 연결되어 있다.
즉, 래치부(930)가 동작되어 인에이블전압(ENA)이 래치부(930)의 제7다이오드에 인가되면, 스위칭 트랜지스터(M4)가 오프 되므로, 백라이트 유닛에 구동신호가 인가되지 않아, 백라이트 유닛이 소등된다.
그러나, 래치부(930)의 동작이 중단되면 인에이블전압(ENA)이 스위칭 트랜지스터(M4)의 베이스에 인가되어 스위칭 트랜지스터(M4)가 온 되므로, 백라이트 유닛에 구동신호가 인가되며, 따라서, 백라이트 유닛이 점등될 수 있다.
즉, 인에이블전압(ENA)은 백라이트 유닛을 점등시키기 위한 제어신호로서, 인에이블전압(ENA)이 시스템 또는 타이밍 컨트롤러에 의해 인가된 상태라고 하더라도, 스위칭부(940)는 래치부(930)의 상태에 따라, 온 또는 오프됨으로써, 백라이트 유닛을 소등시키거나 점등시킬 수 있다.
부연하여 설명하면, 시스템에서 백라이트 유닛을 구동시켜 점등하라고 하는 제어신호에 따라 인에이블전압(ENA)이 스위칭부(930)에 인가되었다 하더라도, 저전압 검출부(910)에서 저전압이 검출되었다면, 이것은 불안정한 입력전압(Vin) 또는 공급전압(Vs)이 백라이트 유닛에도 인가되고 있다는 것을 의미하므로, 스위칭부는 턴 오프되어 백라이트 유닛을 소등시키게 된다.
이후, 해제전압 이상의 입력전압(Vin)이 해제 검출부(920)에서 검출되면, 이것은 정상적인 입력전압(Vin) 또는 공급전압(Vs)이 백라이트 유닛에도 인가되고 있다는 것을 의미하므로, 스위칭부는 인에이블전압(ENA)에 의해 턴온되어 백라이트 유닛을 점등시키게 된다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 저전압(Vlow)이 입력전압(Vin)으로 입력된 후 해제전압(Vref)이 인가될 때까지 입력전압(Vin)은 공급전압(Vs)이 되며, 따라서, 공급전압(Vs)(또는 입력전압(Vin))이 해제전압(Vref)이 될 때까지 래치부(930)는 지속적으로 현 상태를 유지하여 제7다이오드로 인에이블전압(ENA)이 인가되므로, 스위칭 트랜지스터(M4)는 지속적으로 오프상태를 유지하게 된다. 따라서, 입력전압이 상기 두 개의 전압 사이에서 증감을 반복하는 동안에는 백라이트 유닛은 지속적으로 소등상태를 유지하게 됨으로, 종래 기술에서와 같은 플리커링 현상이 발생하지 않게 된다.
이하에서는, 상기한 바와 같은 구성을 포함하고 있는 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치(900)가 구동되는 상태를 도 6 내지 도 8을 통해 상세히 설명된다. 우선, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 해제 상태로 유지되는 경우가 설명되고, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 동작되어 백라이트 유닛을 소등시키는 경우가 설명되며, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 다시 해제되어 백라이트 유닛을 점등시키는 경우가 설명된다.
도 6은 본 발명에 다른 저전압 록 아웃 장치가 해제 상태로 유지되고 있는 상태를 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 저전압을 검출하여 동작되고 있는 상태를 나타낸 예시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 저전압 록 아웃 장치가 해제 전압을 검출하여 다시 해제 상태로 전환되는 상태를 나타낸 예시도이다.
이하의 설명에서는 분압저항(R8, R9, R11, R16)의 0인 것으로 가정하여 본 발명이 설명된다. 즉, 분압저항은 저전압(Vlow)과 해제전압(Vref)의 레벨을 사용자가 제어할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 분압저항에 의해 저전압(Vlow)과 해제전압(Vref)의 크기가 제어될 수 있다. 따라서, 이하에서는 분압저항이 0인 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명되겠으나, 저전압(Vlow) 또는 해제전압(Vref)의 크기를 다르게 설정하고자 하는 경우에는, 저전압 또는 해제전압에 따라 분압저항의 크기를 설정한 후, 이하에서 설명되는 본 발명을 그대로 적용할 수 있다.
우선, 도 6은 입력전압(Vin)이 백라이트 유닛을 소등시키고자 하는 저전압(Vlow) 이상인 경우의 저전압 록 아웃 장치의 동작상태를 나타낸 것이다.
즉, 외부전원공급장치(300)로부터 24V가 인가되고 있으며, 케이블 손실(Vloss)을 고려하더라도, 입력전압(Vin)이 저전압(Vlow) 보다 크다면, 제6트랜지스터(Q6)의 베이스에는, 제6트랜지스터를 온시킬 수 있는 전압이 인가된다.
따라서, 제6트랜지스터(Q6)가 턴온됨으로, 도 6에 도시된 바와 같은 회로가 성립한다.
한편, 시스템 또는 타이밍 컨트롤러는 백라이트 유닛(800)을 점등시키기 위한 제어신호를 생성하고 있으며, 이에 따라 인에이블전압(ENA)이 스위칭부(940)로 인가되고 있다.
이때, 저전압 록 아웃 장치(900)의 저전압 검출부(910)로는 상기한 바와 같이 저전압(Vlow) 이상의 크기를 갖는 입력전압(Vin)이 인가되고 있는 상태로서, 저전압 록 아웃 장치(900)로 저전압 이상의 입력전압이 인가되고 있다는 것은 백라이트 유닛으로도 저전압 이상의 입력전압이 인가되고 있다는 것을 의미한다.
따라서, 이러한 경우, 인에이블전압(ENA)에 의해 스위칭부(940)가 온 상태로 스위칭되어 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 제어신호가 백라이트 유닛으로 인가되어야 한다.
실제로 도 6에 도시된 바와 같이, 저전압 검출부(910)에서 저전압이 검출되지 않고 있기 때문에, 래치부(930)는 어떠한 동작도 하지 않고 있으며, 따라서, 인에이블전압(ENA)은 스위칭부(940)의 스위칭 트랜지스터(M4)의 베이스에 인가되어, 스위칭 트랜지스터(M4)를 턴온시키고 있다.
즉, 스위칭 트랜지스터(M4)가 턴온됨에 따라 백라이트 유닛(800)으로는 구동 신호가 인가될 수 있으며, 이에 따라 백라이트 유닛이 구동되어 점등될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기한 바와 같이 입력전압으로 저전압(Vlow) 이상의 전압이 인가되면, 래치부는 어떠한 동작도 하지 않게 되며, 따라서, 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 인에이블전압(ENA)에 의해 스위칭부가 턴온되어 백라이트 유닛으로 제어신호가 인가되므로, 백라이트 유닛이 구동되어 점등된다.
다음, 도 7은 입력전압(Vin)이 백라이트 유닛을 소등시키고자 하는 저전압(Vlow) 보다 작아 저전압(Vlow)이 검출된 경우, 저전압 록 아웃 장치가 백라이트 유닛을 소등시킨 상태로 유지하고 있는 상태를 나타낸 것이다.
즉, 제3다이오드의 문턱전압이 18V라고 할 때, 입력전압(Vin)으로 18.6V가 입력된 경우, 제6트랜지스터(Q6)의 베이스로는 0.6V가 인가되며, 따라서, 제6트랜지스터(Q6)는 턴오프된다.
따라서, 입력전압(Vin)은 제13저항(R13)과 제17저항(R17)을 거쳐 래치부(930)의 제3트랜지스터(Q3)의 베이스에 인가된다.
이 인가전압은 제3트랜지스터(Q3)를 턴온시키게 되며, 이에 따라 제4트랜지스터(Q4)가 턴온된다.
이때, 인에이블전압(ENA)은 제7전압에 인가되며, 따라서, 스위칭 트랜지스터(M4)는 턴오프된다.
한편, 스위칭 트랜지스터가 턴오프됨에 따라 백라이트 유닛(800)으로는 어떠한 점등을 위한 제어신호가 인가되지 않게 되며, 따라서, 백라이트 유닛은 점등을 멈추고 소등된다.
즉, 인에이블전압이 인가되어 도 6에서 설명된 바와 같이 백라이트 유닛이 점등되고 있는 상태에서, 입력전압으로 저전압(Vlow) 레벨인 18.7V 보다 작은 저전압이 인가되면, 이러한 저전압이 백라이트 유닛에도 인가되고 있음을 의미하므로, 이 경우, 백라이트 유닛이 오동작하거나 또는 백라이트 유닛에 손상이 갈 수도 있음으로, 백라이트 유닛을 소등시켜주어야 한다.
실제로 도 7에 도시된 바와 같이, 저전압 검출부(910)에 의해 래치부(930)가 동작하면, 인에이블전압(ENA)이 제7다이오드(D7)에 인가되므로, 스위칭 트랜지스터(M4)가 턴오프되고, 이로 인해, 백라이트 유닛(800)으로 점등을 위한 제어신호가 인가되지 않기 때문에, 백라이트 유닛은 소등된다.
이때, 상기한 바와 같이, 래치부(930)는 해제전압(Vref)이 인가되기 전 까지는 동일한 상태로 유지되기 때문에, 입력전압(Vin)이 해제전압(Vref) 보다 낮은 상태에서 변동된다고 하더라도 래치부(930)에는 어떠한 변화도 없으며, 따라서, 백라이트 유닛은 지속적으로 소등상태를 유지하게 된다.
즉, 도 7은 저전압 록 아웃 장치(900)가 록 아웃되는 상태를 나타낸 것으로서, 외부전원공급장치(300)가 공급전압(Vs)으로 24V를 인가한다고 가정할 때, 입력전압(Vin)이 전원 케이블(cable) 등에서의 손실(Vloss) 또는 공급전압(Vs)의 이상으로 인해, 24V로부터 점차적으로 줄어들어 입력전압(Vin)과 제3다이오드(D3)의 전압의 차이가 제6트랜지스터(Q6)의 턴온전압인 0.7V보다 작게되면, 제6트랜지스터가 턴오프되며, 이때, 입력전압(Vin)은 제13저항(R13)으로 인가된다.
이에 따라, 제3트랜지스터(Q3)가 턴온됨으로써, 래치부(930)가 동작을 시작하게 되며, 래치부(930)가 동작하면, 스위칭 트랜지스터(M4)로 인가되는 전압(Vd)이 제7다이오드(D7)로 바이패스(by-pass)되며, 이로 인해, 스위칭 트랜지스터(M4)로는 바이패스되는 전압을 뺀 전압이 인가된다. 따라서, 스위칭 트랜지스터(Q4)가 턴오프되어 도 7에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛으로는 그 구동을 위한 제어신호가 인가되지 않기 때문에 백라이트는 소등된다.
마지막으로, 도 8은 입력전압이 저전압(Vlow) 상태에서 다시, 저전압 록 아웃 장치를 해제시킬 수 있는 해제전압(Vref) 이상으로 상승된 경우, 저전압 록 아웃 장치가 백라이트 유닛을 다시 점등시키고 있는 상태를 나타낸 것이다.
상기한 바와 같이 저전압 검출부(910)에서 저전압이 검출되어 제6트랜지스터(Q6)가 오프되면, 제17저항(R17)을 통해 전류가 흘러 제3트랜지스터(Q3)의 베이스에 전압이 인가되며, 이 전압에 의해 제3트랜지스터가 온 되면, 설정전압(V7)에 의해 제15저항(R15)으로 전류가 흐르게 되며, 제15저항(R15)과 제3트랜지스터(Q3)의 컬렉터 사이의 단자에 베이스가 연결되어 있는 제4트랜지스터(Q4)가 온 된다. 이때, 스위칭부(930)로 인가되는 인에이블전압(ENA)은 제4트랜지스터(Q4)의 베이스에 연결되어 있는 제7다이오드(D7)에 인가되므로 스위칭 트랜지스터(M4)가 오프된다. 따라서, 백라이트 유닛(800)으로 인에이블전압(ENA)에 의한 신호가 인가되지 않게 되어, 백라이트 유닛은 오프되어 소등되며, 상기한 바와 같은 동작은 해제 검출부(920)가 동작할 때까지 지속된다.
즉, 입력전압(이 경우 입력전압(Vin)은 공급전압(Vs)과 동일함)이 저전압(Vlow) 레벨에서 어느 정도 상승되더라도, 해제전압(Vref)에 이르기까지는 제3트랜지스터(Q3)가 지속적으로 온 상태를 유지하게 되므로, 도 7에 도시된 바와 같이 백라이트 유닛의 소등상태가 유지된다.
그러나, 입력전압(Vin)이 해제전압(Vref)에 도달하면, 제5트랜지스터(Q5)가 온 상태로 되므로, 제17저항(R17)으로부터 유입되는 전류가 제5트랜지스터(Q5)를 통해 흐르게 되므로, 제3트랜지스터(Q3)가 오프상태로 전환된다.
따라서, 제7다이오드(D7)로 인가되던 인에이블전압(ENA)이 스위칭 트랜지스터(M4)로 인가됨으로써, 스위칭 트랜지스터가 턴온 되어, 백라이트 유닛(800)에 제어신호가 인가되므로, 백라이트 유닛이 구동되어 광원이 점등된다.
즉, 도 8은 저전압 록 아웃 장치(900)가 록 아웃된 상태에서 해제되어 백라이트 유닛이 점등되고 있는 상태를 나타낸 것으로서, 입력전압(Vin) 제5트랜지스터(Q5)를 턴온시킬 정도의 해제전압(Vref) 이상으로 상승할 경우 제5트랜지스터(Q5)가 온되며, 이에 의해, 제3트랜지스터(Q3)가 오프됨으로써, 래치부(930)가 오픈된다.
따라서, 인에이블전압(ENA)이 스위칭 트랜지스터(M4)에 인가되어 스위칭 트랜지스터가 턴온됨에 따라, 백라이트 유닛으로 제어신호가 인가되어, 백라이트 유닛이 다시 점등될 수 있다.
부연하여 설명하면, 정상적으로 동작되고 있던 저전압 록 아웃 장치에, 비정상적인 전압이라고 판단되는 저전압(Vlow)이 인가되어, 백라이트 유닛을 소등시킨 후, 다시, 안정된 상태의 전압이라고 판단되는 해제전압(Vref)이 인가되면, 이와 함께, 백라이트 유닛에도 안정된 상태의 전압이 인가되고 있다고 판단될 수 있는바, 저전압 록 아웃 장치는 인에이블전압(ENA)에 의해 온상태로 스위칭되어, 백라이트 유닛이 소등되도록 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
102 : 패널 104 : 게이트 구동부
104 : 데이터 구동부 108 : 타이밍 컨트롤러
300 : 외부전원공급장치 810 : 광원
820 : 광원 구동부 800 : 백라이트 유닛
900 : 저전압 록 아웃 장치 910 : 저전압 검출부
920 : 해제 검출부 930 : 래치부
940 : 스위칭부

Claims (16)

  1. 외부전원공급장치로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기 설정된 저전압인지의 여부를 검출하는 저전압 검출부;
    상기 저전압 검출부에서 상기 저전압이 검출된 후, 상기 외부전원공급장치로부터 인가되는 입력전압(Vin)이 기 설정된 해제전압(Vref) 이상인 경우에 동작하는 해제 검출부;
    백라이트 유닛을 점등시키거나 소등시키기 위한 스위칭부; 및
    상기 저전압 검출부로부터 상기 저전압이 검출된 경우에 동작되어 상기 스위칭부를 턴오프시켜 상기 백라이트 유닛을 소등시키며, 상기 해제 검출부가 동작되면 상기 스위칭부를 턴온시켜 상기 백라이트 유닛을 다시 점등시키기 위한 래치부를 포함하며,
    상기 저전압 검출부는,
    상기 외부전원공급장치와 직접 일측이 연결되어 있는 제3다이오드; 및
    상기 제3다이오드의 타측에 베이스가 연결되어 있는 제6트랜지스터를 포함하며,
    상기 래치부는,
    상기 저전압 검출부 및 상기 해제 검출부에 베이스가 연결되어 있는 제3트랜지스터를 포함하며,
    상기 저전압 검출부는 상기 제6트랜지스터의 컬렉터와 상기 제3트랜지스터의 베이스 사이를 연결하는 제17저항을 더 포함하는 저전압 록 아웃 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저전압 검출부는,
    상기 제6트랜지스터의 컬렉터와 상기 제3다이오드의 일측 사이에 연결되어 있는 제13저항을 더 포함하는 저전압 록 아웃 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3다이오드의 타측과 상기 제6트랜지스터의 베이스에 연결되어 있는 제8저항; 및
    상기 제8저항과 기저전압(GND) 사이에 연결되어 있는 제9저항을 더 포함하는 저전압 록 아웃 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제8저항 및 상기 제9저항은, 상기 제3다이오드에서 검출되는 전압을 분압시키는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제6트랜지스터는, 상기 저전압이 인가된 경우 턴오프되는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 해제 검출부는,
    상기 외부전원공급장치와 일측이 연결되어 있는 제6다이오드; 및
    상기 제6다이오드의 타측에 베이스가 연결되어 있는 제5트랜지스터를 포함하며, 상기 제5트랜지스터의 컬렉터는 상기 저전압 검출부 및 상기 래치부와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제6다이오드의 타측과 상기 제5트랜지스터의 베이스 사이에 연결되어 있는 제11저항; 및
    상기 제11저항과 기저전압(GND) 사이에 연결되어 있는 제16저항을 포함하는 저전압 록 아웃 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제11저항 및 상기 제16저항은, 상기 제6다이오드에서 검출되는 전압을 분압시키는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제5트랜지스터는, 상기 해제전압(Vref)이 인가된 경우에 턴온되어 상기 래치부의 구동을 해제시키는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 래치부는, 상기 저전압 검출부로부터 상기 저전압이 검출된 경우에 동작되어 상기 스위칭부를 턴오프시키며, 상기 입력전압이 상기 저전압과 상기 해제전압 사이에서 변경되는 경우에도, 상기 스위칭부를 지속적으로 턴오프시켜, 상기 백라이트가 소등되도록 하는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 래치부는,
    상기 제3트랜지스터의 컬렉터와 설정전압(V7) 단자 사이에 연결되어 있는 제15저항;
    상기 제15저항과 상기 제3트랜지스터의 컬렉터 사이의 노드에 베이스가 연결되어 있고 상기 제15저항과 이미터가 연결되어 있으며 상기 제3트랜지스터의 베이스에 컬렉터가 연결되어 있는 제4트랜지스터; 및
    상기 제4트랜지스터의 베이스와 상기 스위칭부 사이에 연결되어 있는 제7다이오드를 더 포함하는 저전압 록 아웃 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제3트랜지스터는, 상기 해제 검출부로 상기 해제전압이 인가된 경우에 턴온되는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 해제 검출부로 상기 해제전압이 인가된 경우에, 상기 스위칭부로 인가되는 인에이블전압(ENA)은 상기 제7다이오드로 인가되는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부로는 인에이블전압(ENA)이 인가되고, 상기 래치부가 턴온되는 경우 상기 인에이블전압이 상기 래치부에 인가되어 상기 스위칭부가 턴오프되며, 상기 래치부가 턴오프되는 경우 상기 인에이블전압이 상기 스위칭부에 인가되어 상기 스위칭부가 턴온되는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부는,
    인에이블전압(ENA) 공급단자와 연결되어 있는 제12저항; 및
    상기 제12저항에 게이트가 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터(M4)를 포함하며,
    상기 스위칭 트랜지스터는 상기 백라이트 유닛에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 저전압 록 아웃 장치.
  16. 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동부;
    게이트 라인을 구동하는 게이트 구동부;
    상기 데이터 구동부와 게이트 구동부에 의해 구동되는 패널;
    상기 데이터 구동부와 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 패널에 광을 조사하기 위한 상기 백라이트 유닛; 및
    상기 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 상기 록 아웃 장치를 포함하는 저전압 록 아웃 장치를 이용한 액정표시장치.
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